人教版九年级上册《第17章 欧姆定律》2023年单元测试卷
一、选择题
1．两个电阻的阻值分别为10Ω和40Ω，它们串联后的总电阻为（ ）
A．50Ω B．30Ω C．8Ω D．4Ω
2．关于串、并联电路，下列说法正确的是（ ）
A．串联电路电流处处相等
B．串联电路总电阻的倒数等于各电阻倒数之和
C．并联电路各支路电流总相等
D．并联电路的总电阻等于各支路电阻之和
3．现有两个电阻R1、R2，且R1＞R2，则图中总阻值最小的是（ ）
A． B．
C． D．
4．如图所示，电源电压保持不变，R1＝3Ω，R2＝6Ω，S闭合，电压表的示数为9V，则电源电压为（ ）
A．9V B．6V C．27V D．2V
5．在“探究电流跟电阻的关系”实验中，当把电阻R由10Ω更换为20Ω后，闭合开关，下一步的操作应当是（ ）
A．适当增加电池的节数
B．记录电流表和电压表的示数
C．调节滑动变阻器，使电压表示数与更换前相同
D．调节滑动变阻器，使电压表示数为更换前一半
6．如图所示电路，电压U保持不变，滑动变阻器的最大阻值为R2，当滑动变阻器的滑片在a端时，电压表读数为2V，滑片滑到b端时，电压表的读数为1V，则R1与R2的阻值之比为（ ）
A．2：1 B．1：2 C．1：1 D．2：3
7．实验室有甲、乙两只灯泡，甲标有“15V 1.0A”字样，乙标有“10V 0.5A”字样。现把它们串联起来，则该串联电路两端允许加的最高电压为（不考虑温度对灯泡电阻的影响）（ ）
A．12.5V B．17.5V C．25 V D．35V
8．某用电器的电阻是100Ω，正常工作时通过的电流为0.2A，接入36V电路里，为了使用电器正常工作，必须（ ）
A．串联一个80Ω的电阻 B．并联一个80Ω的电阻
C．串联一个160Ω的电阻 D．并联一个160Ω的电阻
9．在燃气改造中，需安装自动报警器以防管道漏气。如图为报警器的简化电路图，电源电压不变，R0为定值电阻，R为气敏电阻（其阻值随煤气浓度的增大而减小）。闭合开关，下列说法正确的是（ ）
A．煤气浓度增大时，电压表的示数变大
B．煤气浓度增大时，电流表的示数变大
C．煤气浓度减小时，保护电阻R0消耗的电功率变大
D．不管煤气浓度如何变化，电压表与电流表示数的比值始终不变
10．在图中“1，2”是用伏安法分别测定两个不同阻值的定值电阻R1，R2所得到的电流与电压的关系图线，则它们阻值的大小关系是（ ）
A．R1＜R2 B．R1＞R2 C．R1＝R2 D．无法判断
11．如图所示，R1＝5Ω，R2＝10Ω，则电压表v1，v2示数之比是（ ）
A．1：2 B．2：1 C．1：3 D．3：1
12．如图所示，是探究电流与电阻的关系实验电路图，电源电压保持6V不变，滑动变阻器的规格是“20Ω 0.5A”。实验中，先在a、b两点间接入10Ω的电阻，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为4V，读出并记录下此时电流表的示数。接着需要更换a、b间的电阻再进行两次实验，为了保证实验的进行，应选择下列的哪两个电阻（ ）
A．20Ω和40Ω B．5Ω和40Ω C．5Ω和20Ω D．30Ω和60Ω
二、填空题
13．电流表和电压表是电学的基本测量工具。使用时，电流表必须和被测的用电器串联，电压表必须 接在被测用电器两端。任何情况下都不能使 直接连到电源的两极。
14．将10Ω和20Ω两个电阻串联，总电阻是 Ω．若通过它们的电流是0.3A，则两电阻两端的总电压是 V。
15．有两个电阻，R1＝4Ω，R2＝6Ω，如果把它们并联在电路中，通过它们的电流分别为I1、I2，它们两端的电压分别为U1、U2，则I1：I2＝ ，U1：U2＝ 。
16．将电阻R1和R2并联接在电源两极上，R2＝12Ω，测得总电流为0.6A，通过R1的电流为0.4A，则电源电压U＝ V，R1＝ Ω。
17．如图甲所示，当开关S从点2转到1时，电流表和电压表对应的示数如图乙所示，由图甲和图乙中的信息可知，电源电压是 V，电阻R2的I﹣U图象是丙图中的 。（填“a”或“b”）
18．利用图甲测小灯泡的电阻，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压恒定不变。
（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于 端，目的是 ；
（2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，则接下来合理的操作是 （填字母代号）；
A.断开开关，更换小灯泡
B.移动滑动变阻器，观察小灯泡是否发光
（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙，则小灯泡正常发光时的电流为 A，小灯泡正常发光时的电阻为 Ω（计算结果保留一位小数）；
（4）调节滑动变阻器的滑片，并绘制了小灯泡的电流随其两端电压变化的关系如图丙，分析图象可以发现小灯泡灯丝是变化的，原因是灯丝电阻和 有关。
三、实验探究题
19．小明同学按图甲所示的电路探究电阻上的电流跟两端电压的关系。
（1）根据图甲，将图乙中的实物电路连接好，要求滑动变阻器滑片向右移动时，电流表的数变小。
（2）连接好电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑片P，电流表示数始终为0，电压表示数约为3V，则电路中出现的故障可能是 。
（3）排除故障后，调节滑动变阻器，测出通过电阻R的电流和对应的电压值，如下表所示，分析数据后发现表格中电流值与电压值不成正比，检查两电表均无故障，你认为可能的原因是 。
U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
I/A 0.14 0.24 0.34 0.44 0.54 0.64
20．小华用如图甲所示电路，测量标有“2.5V”字样小灯泡的电阻，现有器材：电源（3V）、电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω 2A）、开关、导线若干。
（1）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应调至 端（选填“左”或“右”）。
（2）闭合开关，移动滑片P，发现灯泡始终不亮，电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，可判断故障是 。
（3）排除故障后进行实验。移动滑片P，当电压表示数为2.2V时，电流表示数为0.24A，此时小灯泡的电阻为 Ω（结果保留一位小数）。
（4）根据实验数据，分别画出小灯泡和滑动变阻器的I﹣U图象，如图乙。分析图象可知：小灯泡两端电压越大，电阻越 ；
（5）小华发现无论如何移动滑片，小灯泡两端的电压都无法调到0.5V。现增加一个阻值为20Ω的定值电阻R和一个开关，对原电路进行改进，使小灯泡两端电压能在0.5V～3.0V之间变化，测出小灯泡在不同电压下的电阻。请在虚线框中画出电路图，要求电路连接后不再拆接。
四、解答题
21．用图甲所示的电路探究通过导体的电流与电压、电阻的关系。器材有：干电池3节（每节电压略小于1.5V），滑动变阻器3个（铭牌上分别标有“5Ω 3A”“20Ω 2A”“50Ω 1.5A”字样），电流表、电压表、开关各一个，阻值为5Ω、10Ω、20Ω的电阻各一个，导线若干。
（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至 （选填“A”或“B”）端。
（2）闭合开关后，电流表和电压表示数为0，移动滑片P，两表指针不偏转。将与电压表“﹣”接线柱相连的导线从D端拆下，试触C点，电压表指针不偏转，试触B点，电压表指针偏转，若电路中只有一处故障，则可能是 。
（3）排除故障后，重新开始实验，探究电流与电压的关系。闭合开关，电压表示数为0.7V，电流表示数为0.07A。移动滑片P，逐步增大R两端电压，记录电压表的示数U和对应的电流表的示数I。以电流I为纵坐标、电压U为横坐标，采用描点的方式，画出I﹣U图像，如图乙所示。依据图像，得到的结论是 ，实验中选用的滑动变阻器的铭牌上标有 字样，电源电压为 V。
（4）在探究电流与电阻的关系时，为了能使用上一次的某一组实验数据，断开开关，将R换成5Ω，闭合开关，移动滑片P，电流表示数如图丙所示为 A；断开开关，换接未使用过的一个电阻，正确操作后，电流表示数应为 A。
22．从2011年5月11日起，执行酒驾重罚新规定。交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理相当于如图所示。电源电压恒为9V，传感器电阻R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，当酒精气体的浓度为0时，R2的电阻为80Ω。使用前要通过调零旋钮（即滑动变阻器R1的滑片）对测试仪进行调零，此时电压表的示数为8V。求：
（1）电压表的示数为8V时，电流表的示数为多少？
（2）电压表的示数为8V时，滑动变阻器R1的电阻值为多少？
（3）调零后，R1的电阻保持不变。某驾驶员对着测试仪吹气10s，若电流表的示数达到0.3A，表明驾驶员醉驾，此时电压表的示数为多少？
五、计算题
23．如图甲所示，电源电压保持不变，R1＝10Ω．当闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端移到b端，两电表示数变化关系用图乙中的线段AB表示。求：
（1）当滑动变阻器滑片P在a端时，电压表的示数；
（2）电源电压；
（3）滑片P滑到ab中点时电压表的示数。
人教版九年级上册《第17章 欧姆定律》2023年单元测试卷
参考答案与试题解析
一、选择题
1． 解：串联电路的总电阻等于各串联电阻之和，
所以它们串联后的总电阻R串＝R1+R2＝10Ω+40Ω＝50Ω。
故选：A。
2． 解：
A、在串联电路中，电流处处相等，正确；
B、串联电路总电阻等于各串联电阻之和，故B错；
C、在并联电路中，干路中的电流等于各支路电流之和，故C错；
D、并联电路总电阻的倒数等于各电阻倒数之和，故D错；
故选：A。
3． 解：A、是单独的一个电阻接入电路，不是最小值，不符合题意；
B、两个电阻串联，根据串联电路电阻特点，总电阻最大，不符合题意；
C、两个电阻并联，根据并联电路电阻特点，总电阻最小，符合题意；
D、是单独一个电阻接入电路，不是最小值，不符合题意；
故选：C。
4． 解：
由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压；
电路电流：I＝I1＝＝＝3A，
因串联电路的总电阻等于各部分电阻之和，所以电路的总电阻：R＝R1+R2＝3Ω+6Ω＝9Ω，
因串联电路处处电流相等，所以由I＝可得，电源电压：U＝IR＝3A×9Ω＝27V。
故选：C。
5． 解：探究电流与电阻的关系时，要控制定值电阻两端的电压不变；电路中由于将10Ω的定值电阻换成20Ω的定值电阻，根据串联分压原理知，定值电阻分得的电压变大，即电压表的示数变大；为使电压表示数不变，根据串联电路电压规律可知，需要增大滑动变阻器分得的电压；根据串联分压原理可知，要增大滑动变阻器分得的电压，则需要增大滑动变阻器接入电路的电阻，所以应将滑动变阻器的滑片向右移动到合适位置，故C正确，D错误。
A、适当增加电池的节数，电压表的示数也会变得更大，故A错误；
B、此时电压表的示数与前面的相比已经变化，所以不能读数，故B错误。
故选：C。
6． 解：当滑片在a端时，电压表示数等于电源电压，即U＝2V；
当滑片滑到b时，两电阻串联，R1两端电压U1＝1V，则R2两端电压U2＝U﹣U1＝2V﹣1V＝1V；
由欧姆定律可得：R1＝，R2＝，
则＝＝，故C正确。
故选：C。
7． 解：根据欧姆定律可得，两灯泡的电阻分别为：
R1＝＝＝15Ω，R2＝＝＝20Ω，
根据串联电路中各处的电流相等，
当两电阻串联时，电路中的最大电流I＝I2＝0.5A，
根据串联电路中的总电阻等于各分电阻之和和欧姆定律可得：
该串联电路两端允许加的最高电压：
U＝I（R1+R2）＝0.5A×（15Ω+20Ω）＝17.5V。
故选：B。
8． 解：由题知，用电器正常工作时通过的电流为0.2A，
则用电器正常工作时两端的电压：U用＝IR用＝0.2A×100Ω＝20V，
串联电阻应分担的电压：U串＝U﹣U用＝36V﹣20V＝16V，
因为电阻与用电器串联，所以电流I相等，等于0.2A，
则串联电阻的阻值：R串＝＝＝80Ω。
故选：A。
9． 解：由图可知两电阻串联，电压表测量R两端的电压，电流表测电路中的电流；
ABC、煤气浓度增大时，R的电阻变小，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流表示数变大；根据U＝IR可知，定值电阻两端的电压变大；根据串联电路的电压规律可知，R两端的电压变小，电压表示数变小；
同理可知，煤气浓度减小时，通过定值电阻的电流变小，根据P＝I2R可知，R0消耗的电功率变小；故AC错误、B正确；
D、根据R＝可知，电压表与电流表示数比值为R的阻值，煤气浓度改变时，R的阻值会发生变化，所以煤气浓度变化时，电压表与电流表示数的比值是改变的，故D错误。
故选：B。
10． 解：如图所示，当R1、R2所两端的电压都为U时，通过R1的电流I1大于通过R2的电流I2。
由欧姆定律I＝变形得：R＝．由于两电阻两端的电压相同，且I1＞I2．所以R1＜R2
综上分析，故选A。
11． 解：由电路图可看出：电压表V1是测量电阻R1两端电压U1，电压表V2是测量R1与R2串联后的总电压U；
根据串联电路电压与电阻的关系可得：＝＝＝；
又因为串联电路的电压规律为：U＝U1+U2；则电压U1与U的比为：＝；
故C正确；ABD错误；
故选：C。
12． 解：探究“电流与电阻的关系”实验中应控制电阻两端的电压即电压表的示数不变，
串联电路中总电压等于各分电压之和，
滑动变阻器两端的电压：U滑＝U﹣UR＝6V﹣4V＝2V，
定值电阻两端是滑动变阻器两端电压的两倍，
由串联电路特点可知，定值电阻阻值是滑动变阻器接入电路阻值的两倍，
滑动变阻器的最大阻值为20欧姆，则定值电阻的最大阻值为40欧姆。
滑动变阻器的电流最大为0.5A，当电压表示数为4V的情况下，电阻存在最小阻值R＝U/I＝8Ω。若小于8Ω则会损坏滑动变阻器。
故选：A。
二、填空题
13． 解：电压表测量被测用电器两端的电压时，必须并联在被测用电器的两端；
电流表测量用电器的电流时，必须和被测用电器串联，并且绝不允许不经过用电器而把它直接接在电源的两极。
故答案为：并联；电流表。
14． 解：10Ω和20Ω两个电阻串联时，
总电阻R＝R1+R2＝10Ω+20Ω＝30Ω，
两电阻两端的总电压U＝IR＝0.3A×30Ω＝9V。
故答案为：30；9。
15． 解：如果把它们并联在电路中，根据并联电路的电压规律可知，两个电阻两端的电压是相同的，即U1：U2＝1：1；
根据I＝可知，通过它们的电流分别为I1、I2之比为：I1：I2＝：＝R2：R1＝6Ω：4Ω＝3：2。
故答案为：3：2；1：1。
16． 解：因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过R2的电流：I2＝I﹣I1＝0.6A﹣0.4A＝0.2A，
因并联电路中各支路两端电压相等，所以由I＝可知，电源电压：U＝U1＝U2＝I2R2＝0.2A×12Ω＝2.4V，
R1的阻值：R1＝＝＝6Ω。
故答案为：2.4；6。
17． 解：（1）由电路图可知，当开关S接1时，电路为R1的简单电路，电压表测电源两端的电压；
当开关S接2时，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，
综上可知，当开关S接1时，电压表的示数最大，电流表的示数也最大，
由乙图可知，电源的电压U＝6V；
（2）当开关S接2时，电压表和电流表的示数较小，
由图乙可知，R1两端的电压U1＝2V，电路中的电流I＝0.2A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，此时R2两端的电压U2＝U﹣U1＝6V﹣2V＝4V，
由图丙可知，a图线经过（0.2A、4V）点，即a表示电阻R2的I﹣U图象。
故答案为：6；a。
18． 解：（1）闭合开关前，为保护电路，应将滑动变阻器滑片置于阻值最大处，由图甲可知，滑片应置于B端；
（2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，接下来合理的操作是移动滑动变阻器，观察小灯泡是否发光，故选B；
（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则小灯泡正常发光时的电流为0.28A，
由欧姆定律可得小灯泡正常发光时的电阻为R＝＝≈8.9Ω；
（4）灯丝的电阻随温度升高而变大，不同电压下灯丝温度不同，灯丝的电阻也不同。
故答案为：（1）B；保护电路；（2）B；（3）0.28；8.9；（4）温度。
三、实验探究题
19． 解：（1）滑动变阻器应串联在电路中，滑动变阻器接入电路中的接线柱应是上下各接一个接线柱，滑片向右移动时，电流变小，滑动变阻器接入电路的阻值变大，滑动变阻器下面的接线柱应接左边的接线柱，电路连接如图所示；
（2）电流表示数为0，说明电路中无电流，电路故障为开路；电压表有示数，电压表、滑动变阻器、电流表、开关与电源组成通路，电路故障是定值电阻开路；
（3）定值电阻两端的电压越大，通过定值电阻的电流也越大，根据焦耳定律可知，电流通过定值电阻产生的热量越多，定值电阻的温度升高，其电阻变大，因此表格中的电流值与电压值不成正比，其原因是：定值电阻的阻值随温度的升高而增大，没有控制电阻一定。
故答案为：（1）电路连接如图所示
（2）定值电阻开路；
（3）定值电阻的阻值随温度的升高而增大，没有控制电阻一定。
20． 解：（1）为了保护电路，滑动变阻器的滑片应滑到接入电路的最大阻值处，因为连接了左下接线柱，所以滑片应滑到最右端；
（2）移动滑片，发现小灯泡始终不亮，且电压表有示数，电流表无示数，则故障的原因可能是灯泡断路；
（3）由I＝可得，小灯泡的电阻为：R＝＝≈9.2Ω；
（4）当滑动变阻器的滑片移动使滑动变阻器接入电阻变小时，电路总电阻变小，电路中的电流变大，灯泡两端的电压变大，滑动变阻器两端的电压变小（可以为零），因此图2乙的I﹣U图像中经过点（0.5V，0.25A）的图像是滑动变阻器的I﹣U图像，经过点（2.5V，0.25A）的是小灯泡的I﹣U图像；
分析图象可知，小灯泡两端的电压为U1＝1.0V时，灯丝中的电流I1≈0.16A，此时灯丝电阻R1＝＝≈6.25Ω，
小灯泡两端的电压为U2＝2.5V时，灯丝中的电流I2＝0.25A，此时灯丝电阻R2＝＝＝10Ω，
当小灯泡两端的电压增大时，通过灯的电流变大，根据P＝UI灯的功率变大，灯丝温度升高，灯丝的电阻会增大；
（5）因为滑动变阻器的最大阻值20Ω较小，在接入电路的阻值最大时分压偏小，使得灯泡两端电压无法调低至0.5V，
根据题目要求，可以在电路中串联一个20Ω的定值电阻再移动滑片就可以使得灯泡两端的电压调到0.5V；
为使灯泡两端的电压能达到电源电压，则需要在串联的定值电阻两端并联一个开关，这样在需要灯泡两端有较高电压时，开关闭合将定值电阻短接；当需要灯泡两端有较低的电压时，断开与定值电阻并联的开关，定值电阻串联起到分压作用。
改进电路如下图所示：
故答案为：（1）右；（2）小灯泡断路；（3）9.2；（4）大；（5）见上图。
四、解答题
21． 解：（1）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处，即B端；
（2）闭合开关后，电流表示数为0，说明电路可能断路，电压表示数为0，说明电压表与电源没有连通；将与电压表“﹣”接线柱相连的导线从D端拆下，试触C点，电压表指针不偏转，试触B点，电压表指针偏转，说明此时电压表与电源连通，电压表并联的电路断路，若电路中只有一处故障，则可能是导线BC断路；
（3）由图乙可知，图线为一条过原点的斜线，故得到的结论是：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
由图甲可知，电源为三节干电池串联，每节电压略小于1.5V，则电源电压应该大于3V，小于4.5V；
闭合开关，电压表示数为0.7V，电流表示数为0.07A，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据串联电路电压规律和欧姆定律可知，电源电压为：
U＝0.7V+0.07A×R滑大……①；
若选用“5Ω 3A”的滑动变阻器，代入①式，则U＝1.05V，不符合题意；
若选用“20Ω 2A”的滑动变阻器，代入①式，则U＝2.1V，不符合题意；
若选用“50Ω 1.5A”的滑动变阻器，代入①式，则U＝4.2V，符合题意；
故实验中选用的滑动变阻器的铭牌上标有“50Ω 1.5A”字样，电源电压为4.2V；
（4）将R换成5Ω，闭合开关，移动滑片P，电流表示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.4A，则定值电阻两端电压为：
UV＝I2R2＝0.4A×5Ω＝2V；
由图乙可知，在探究电流与电压的关系实验中，定值电阻的阻值为：
R1＝＝＝10Ω，故未使用过电阻的阻值为20Ω；
在探究电流与电阻的关系实验中，应控制定值电阻两端电压不变，故换接20Ω的电阻，正确操作后，电流表示数应为：
I3＝＝＝0.1A。
故答案为：（1）B；（2）导线BC断路；（3）当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；“50Ω 1.5A”；4.2；（4）0.4；0.1。
22． 解：（1）因为R2和滑动变阻器串联，当酒精气体的浓度为0时，R2＝80Ω，电压表示数U2为8V，
I＝I1＝I2＝＝＝0.1A。
（2）U1＝U﹣U2＝9V﹣8V＝1V，
R1＝＝＝10Ω。
（3）当R1的电阻保持不变，电流表的示数I′＝0.3A时，
U1′＝I′R1＝0.3A×10Ω＝3V，
U2′＝U﹣U1′＝9V﹣3V＝6V。
答：（1）电压表的示数为8V时，电流表的示数为0.1A；
（2）电压表的示数为8V时，滑动变阻器R1的电阻值为10Ω；
（3）调零后，R1的电阻保持不变。某驾驶员对着测试仪吹气10s，若电流表的示数达到0.3A，表明驾驶员醉驾，此时电压表的示数6V。
五、计算题
23． 解：（1）变阻器与R1串联，当变阻器滑片在a端时，变阻器连入电路中的电阻最大，根据欧姆定律，电路中电流最小，从图象知，此时电流I＝0.2A，电压表示数为4V；
（2）P在a端时，电阻R1的电压U1＝IR1＝0.2A×10Ω＝2V，根据串联电路电压的规律，
电源电压U＝U1+U2＝2V+4V＝6V；
（3）由（1），变阻器的最大阻值R2＝＝20Ω，P在中点时，变阻器连入电路中的电阻R′2＝10Ω，此时电路中的电流I′＝＝0.3A，电压表的示数U′2＝I′R′2＝0.3A×10Ω＝3V。
答：（1）当滑动变阻器滑片P在a端时，电压表的示数为4V；
（2）电源电压为6V；
（3）滑片P滑到ab中点时电压表的示数为3V
